Extrusion 6-2025

Egal ob klassisches Polymer Com- pounding, Recycling (mechanisch, chemisch), reaktive Extrusion oder Hot Melt Extrusion – die Inline-Spek- troskopie in der Polymerschmelze bietet Echtzeit-Daten und sofortige Visualisierung, basierend auf dem aktuell verarbeiteten Produkt. Je nach Spektroskopie-Methode erhält der Anwender kontinuierliche Informationen über das Produkt, wie Farbe, Additivgehalt und Vergil- bung/Degradation (mit UV/Vis), Restfeuchte der Schmelze und De- tektion von Fremdpolymer und deren Anteile in der Schmelze (mit NIR), Fingerabdruck der Rezeptur, Polymeranteil und Strukturbeschaf- fenheit wie zum Beispiel kristallin oder amorph (mit Raman) u. a. Zwei Messmethoden können mit den fa- seroptischen Sonden realisiert wer- den: Reflexion für opake und Transmission für transparente Medien. Für die klassische Farbmessung di- rekt in der Polymerschmelze erfolgt die Darstellung mit dem UV/Vis Spektrometer in den bekannten CIE-Farbwer- ten: L*, a*, b*, C*, h, dE* und vielen Indizes wie zum Bei- spiel Gelbgrad (YI), Weißgrad (WI) oder für den UV-Anteil mit Wellenlängenbereichen mit der jeweiligen Charakteri- stik beispielsweise ein Additiv als Peak oder Flanke. Eine besondere Anwendung stellt die Messung von tiefschwar- zen Polymerschmelzen dar, für die ColVisTec eine beson- dere Optik einsetzt. Diese erlaubt sichere und verlässliche Messungen, auch in sehr dunklen und schwarzen Poly- merschmelzen. Die zu messenden Materialien können in den klassischen Batch und kontinuierlichen Mischprozes- sen in flüssiger, pastöser, pulveriger oder geschmolzener Form vorliegen, unterschiedlich ausgeführte Sonden er- lauben die Inline-Messungen. Neben der permanenten Kontrolle des Ist-Zustandes der laufenden Produktion und der Möglichkeit der sofortigen Reaktion, bietet die Inline-Spektroskopie in der Extrusion eine Reihe zusätzlicher Vorteile und Möglichkeiten. Durch die permanente Datenlieferung werden Schwankungen im Prozess sofort detektiert und angezeigt, die zum Beispiel- verursacht durch Dosier-Schwankungen und -Ausfälle oder Veränderungen, die im Schmelze-Filter oder durch die ein- gesetzten Rohstoffe verursacht werden. Damit verfügt der Anwender über eine lückenlose 24/7 Dokumentation sei- nes Prozesses und der Produktqualität. Diese kann jeder- zeit ausgewertet, analysiert und auch mit den Kunden kommuniziert werden, sozusagen als lückenloser Produk- tionsreport für das gelieferte Material. Damit sind Rekla- mationen/Rejects von vornherein ausgeschlossen. Die sofortige Rückmeldung des Spektrometers ermög- licht dem Anwender nicht nur eine Echtzeit-Kontrolle des Prozesses und der Qualität, sondern auch den Prozess zu optimieren und kritische Parameter wie Drehzahl und Durchsatz zu definieren und anzupassen. Rezepturen kön- ► ColVisTec AG Max-Planck-Str. 3, 12489 Berlin, Germany www.colvistec.de K 2025: Halle 16, Stand A42 (ENTEX) und Halle 7, Ebene 0, Stand C02 (IKK) nen leichter und schneller optimiert werden, Farbwechsel können klar und eindeutig detektiert werden. Hierfür be- sitzt das System Zusatzfunktionen, die zum Einsatz kom- men, zum Beispiel die hochaufgelöste Messung der Verweilzeitverteilung und die sofortige Analyse mit Soft- ware-Tools wie ReTA (Residence Time Analysis) und RTM (Residence Time Measurement). Dabei entfallen das auf- wendige Sammeln und Analyse von Mustern. Nach der au- tomatisierten Messung sind drei Mausklicks nötig, um das komplette Ergebnis zu berechnen und grafisch darzustel- len. Damit sind Charakterisierung des Extruders, die Opti- mierung der Schnecken Konfiguration sowie die Definition von Prozessfenstern für Drehzahl und Durchsatz einfach möglich und garantiert damit immer ein sehr gut disper- giertes und homogenes Material. Kurz: Der Zusammen- hang von Aktion und Reaktion wird in Echtzeit transparent gemacht und Zeit und Kosten eingespart. Die ColVisTec Inline-Technologie schließt gleich drei Da- tenlücken: • Echtzeit-Daten, • Daten über Entwicklungen im Prozess, • Daten über Aktion-Reaktion-Zusammenhänge, und macht den Extruder damit fit für eine umfassende Di- gitalisierung. Diese Technologie ist modular aufgebaut und kann in alle neuen- und bereits existierenden Extruder (Ein-, Dop- pel-, Multischnecken, Kneter etc.) problemlos integriert werden. Es wird lediglich ein Zugang für die Sonden benö- tigt, in der bekannten Variante ½“-20UNF (typ. Dynisco). Distanzen zwischen Spektrometer und demMessort im Ex- truder können bis zu 100 Meter betragen. Dieses ermög- licht auch bei großen Anlagen die Messung an zwei Messpunkten mit einem UV/Vis Inline Spektrometer oder die parallele Überwachung von zwei Extruder Linien mit einem UV/Vis Spektrometer. Extrusion 6/2025 25 Bild 2: Echtzeit Trenddiagramm Rezepturwechsel